ES2327234T3 - Limitacion haptica para un conmutador rotativo o un potenciometro. - Google Patents

Limitacion haptica para un conmutador rotativo o un potenciometro. Download PDF

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ES2327234T3 ES04734829T ES04734829T ES2327234T3 ES 2327234 T3 ES2327234 T3 ES 2327234T3 ES 04734829 T ES04734829 T ES 04734829T ES 04734829 T ES04734829 T ES 04734829T ES 2327234 T3 ES2327234 T3 ES 2327234T3
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Abstract

Carcasa cilíndrica (1) de forma anular con una garganta anular (4) para alojar un resorte de brazos (8), en particular para emplear en un conmutador escalonado o en un potenciómetro, compuesta por una pared exterior de la garganta (2) con una escotadura (7) para alojar un brazo (9) del resorte de brazos (8), y por una pared interior (3), caracterizada porque el brazo superior (9) está alojado en la escotadura (7) de la pared exterior (2) de la garganta y porque la carcasa (1) está dotada de una escotadura (5) que transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo y porque al final de la inclinación de la escotadura (5) está situado un tope (6) para alojar el brazo inferior (10) del resorte de brazos (8) de modo que el brazo inferior (10) del resorte de brazos (8), que después de colocado asienta contra el tope inferior (6) se puede tensar al mismo tiempo en dirección radial y axial, al pretensar mediante el brazo superior (9).

Description

Limitación háptica para un conmutador rotativo o un potenciómetro.
Aspecto técnico
La invención se refiere a una carcasa cilíndrica de forma anular con una garganta anular para alojar un resorte de brazos, especial para empleo en un conmutador escalonado o en un potenciómetro.
Estado de la técnica
El empleo de un resorte de brazos en un potenciómetro es conocido por el documento DE 33 07 827 A1. Sobre la guía del eje del potenciómetro va fijado un resorte de brazos que engancha en un pasador del eje del potenciómetro, con lo cual el resorte de brazos vuelve a llevar el potenciómetro que había sido desviado a una posición neutra predeterminada. Los dos brazos del resorte de brazos están orientados en dirección radial hacia el exterior y rodean un pasador que está unido a la rueda moleteada destinada al ajuste del potenciómetro. El resorte de brazos está firmemente unido al soporte del potenciómetro, de modo que al girar la rueda moleteada se tensa uno de los brazos del resorte de brazos, generando así una tensión que vuelve a llevar la rueda moleteada nuevamente a su posición de partida. Para montar el resorte de brazos se desliza este sobre el soporte del potenciómetro, y si se ha elegido debidamente la distancia entre los brazos del resorte de brazos se puede conseguir un asiento sin holgura sobre el pasador de la rueda moleteada.
En el documento DE 34 44 229 se da a conocer otra resistencia regulable que presenta un muelle helicoidal para la recuperación. La resistencia regulable presenta un rotor que tiene por lo menos dos paredes de rotor en forma de cilindro hueco, de ejes paralelos, dispuestas una dentro de la otra. Entre estas paredes del rotor encajan por lo menos dos paredes cilíndricas huecas dispuestas una dentro de la otra de una tapa fijada a la parte inferior de la carcasa. Entre las dos paredes de la tapa del rotor y de la parte inferior de la carcasa hay un espacio anular. En este está situado un muelle helicoidal que por uno de sus extremos va fijado a la tapa y por el otro extremo va fijado al rotor. Sirve para el retroceso a la posición inicial del rotor. Para el montaje del muelle helicoidal se coloca este dentro del espacio anular de la tapa y se desliza al interior del rotor.
El documento US 4,430,634 describe un potenciómetro giratorio que lleva un muelle helicoidal de reposición. En este caso, el muelle helicoidal va conducido por un extremo con un brazo en una garganta de la carcasa mientras que el otro extremo del muelle helicoidal actúa conjuntamente con el eje del potenciómetro, lo que permite reposicionar el brazo de ajuste y el brazo de accionamiento a la posición de partida.
Exposición de la invención
La invención tiene como objetivo desarrollar otra carcasa cilíndrica de forma anular para alojar un resorte de brazos en la que se puede introducir y montar con facilidad el resorte de brazos.
Este objetivo se resuelve mediante el objeto conforme a la reivindicación 1 por el hecho de que el resorte de brazos se introduce en la garganta anular de una carcasa cilíndrica de forma anular, por ejemplo de un potenciómetro, que se compone de una pared de garganta exterior con una escotadura destinada a alojar el brazo superior del resorte de brazos, y de una pared de garganta interior, estando dotada la carcasa de una escotadura que transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo, para alojar el brazo inferior del resorte de brazos, de modo que una vez insertado el brazo inferior del resorte de brazos y adosado contra la escotadura que transcurre en dirección axial hacia abajo, este se puede tensar al mismo tiempo en dirección radial y en dirección axial al efectuar el pretensado mediante el brazo superior. Gracias a la disposición de esta escotadura con una inclinación orientada axialmente hacia abajo se ha creado ahora la posibilidad de montar el resorte de brazos de forma rápida y sencilla en la carcasa y al mismo tiempo pretensarlo en dirección radial y en dirección axial mediante la operación de instalarlo. Al final de la inclinación, en la que asienta el brazo inferior del resorte de brazos, está dispuesto un tope, de modo que según la posición del tope, en la pared interior o exterior de la pared de la garganta, se puede aplicar al resorte de brazos la tensión inicial que se desee. De ahí resulta otra ventaja, y es que para efectuar el pretensazo no se requiere ninguna operación independiente y por lo tanto se reduce el tiempo ciclo para el montaje.
Breve descripción del dibujo
La invención se explica a continuación sirviéndose de un ejemplo de realización. Las figuras muestran:
Figura 1 la disposición básica de un ejemplo de realización de la carcasa conforme a la invención con un resorte de brazos y su sentido de inserción,
Figuras 2a a 2d el montaje del resorte de brazos en la carcasa.
Vías para la realización de la invención
En la figura 1 está representada una carcasa 1 para el alojamiento de un resorte de brazos consistente en una pared de garganta exterior 2 y una pared de garganta interior 3. La pared de garganta exterior 2 y la pared de garganta interior 3 limitan una garganta anular 4 de la carcasa 1. En este ejemplo de realización, la escotadura 5 que transcurre inclinada hacia abajo está realizada en la pared de garganta interior 3. Al final de la inclinación de la escotadura 5 se encuentra un tope 6. En la pared de garganta exterior 2 está mecanizada una escotadura 7 que se extiende a lo largo de un sector angular limitado de la pared de garganta exterior 2.
El resorte de brazos 8 tiene dos brazos 9, 10 doblados en sentido opuesto. En este ejemplo de realización, el brazo superior 9 está doblado en sentido radial hacia el exterior y el brazo inferior 10 está doblado en sentido radial hacia el interior. Las longitudes de los brazos 9, 10 están limitadas de acuerdo con sus funciones respectivas. La longitud del brazo inferior 10 se corresponde aproximadamente con la anchura de la pared interior de la garganta. El brazo superior 9 del resorte de brazos 8 es más largo que la anchura de la pared de garganta 2, de modo que el brazo superior 9 sobresale de la pared de garganta exterior 2. El extremo del brazo 9 que sobresale de la pared de garganta exterior 2 se puede por lo tanto acoplar con un arrastrador y se puede generar un par de giro.
La combinación conforme a la invención a base de la carcasa 1 y del resorte de brazos 8 se puede emplear por ejemplo en un potenciómetro o conmutador escalonado, que no está representado con mayor detalle. En ese caso, el brazo superior 9 genera un par de giro más o menos intenso, según el grado de tensión inicial del resorte de brazos 8 en la carcasa1. Dado que la invención se emplea generalmente en conmutadores de accionamiento manual, se emplea para ello un resorte de brazos de característica elástica más bien plana. El objetivo es generar en el mando giratorio un par de giro lo más uniforme posible en todo el campo de regulación.
La carcasa 1 está fabricada preferentemente de plástico. Un material preferido es el polioximetileno (POM). Este material (POM) posee por una parte buenas características de deslizamiento y por otra un coeficiente de rozamiento bajo, de modo que resulta especialmente adecuado para las solicitaciones debidas a un resorte sometido a torsión. El POM se caracteriza además por su reducido desgaste. El resorte de brazos 8 es de un acero de muelles. Dado que según el campo de aplicación del conmutador no se puede excluir la penetración de humedad y agua, se fabrica el resorte de brazos 8 preferentemente de acero inoxidable.
La longitud de la carcasa cilíndrica1 se corresponde esencialmente con la longitud axial del resorte de brazos, pudiendo sobresalir la carcasa 1 en algunas zonas sobre el resorte de brazos. En particular en la zona del tope 8 tiene sentido la prolongación de la carcasa 1 para que el brazo inferior 10 quede conducido con seguridad. El diámetro medio del resorte de brazos 8 es de unos 15 mm, lo que no quiere significar que la invención esté limitada a estas dimensiones. Cabe imaginar igualmente que la carcasa 1 conforme a la invención se utilice para el alojamiento del resorte de brazos 8 en conmutadores de grandes dimensiones o elementos de mando.
De acuerdo con la figura 1, el resorte de brazos se introduce desde arriba en el sentido de la flecha P en la garganta anular 4 de la carcasa 1. La restante secuencia de montaje está representada en las figuras 2a a 2d. Después de introducir el resorte de brazos 8 en la carcasa 1, el brazo superior 8 descansa sobre la pared exterior 2 de la garganta, y el brazo inferior 10 asienta en la escotadura de la pared interior 3 de la garganta. Aquí es donde se ve ahora la ventaja que ofrece la invención y la simplificación del montaje durante el pretensado. Para pretensar el resorte de brazos 8 basta con tirar del brazo superior 9 del resorte de brazos 8 en el sentido de la flecha, que en el ejemplo de realización es en sentido contrario a las agujas del reloj, tal como está representado en la figura 2b. Para ello se conduce el brazo inferior 10 a lo largo de la rampa inclinada 5, con lo cual se tensa en dirección axial. En cuanto el brazo inferior 10 ha alcanzado el tope 6 en la pared interior 3 de la garganta queda terminado el tensado inicial axial, tal como muestra la figura 2c. Al continuar tensando el resorte de brazos 8 mediante el giro del brazo superior 9 en el sentido de la escotadura superior de la pared exterior 2 de la garganta se realiza el tensado inicial del resorte de brazos 8 en dirección radial. La figura 2d muestra el estado montado y la posición del resorte de brazos 8 en la carcasa 1. El brazo superior 9 del resorte de brazos 8 descansa ahora en la escotadura 7 de la pared exterior 2 de la garganta. Para ello, la escotadura puede abarcar una gama angular de 25º a 65º, mecanizándose preferentemente en la pared exterior 2 de la garganta un ángulo de 45º como gama angular para el brazo superior 9 del resorte de brazos 8.
El resorte de brazos 8 descansa ahora, en la carcasa 1 pretensado en dirección axial y en dirección radial. Esto se realiza ventajosamente durante el montaje, simplemente mediante el giro del brazo superior 9. Conforme a la invención se tiene por lo tanto la posibilidad de tensar el resorte de brazos 8 en la carcasa 1 en dirección radial y en dirección axial con los medios más sencillos, en un tiempo mínimo y reduciendo notablemente los tiempos secundarios.
La invención puede servir para la recuperación de un movimiento de giro, pero también puede provocar un par de giro en un elemento de mando de modo que al operario que está tanteando se le transmite una sensación correspondiente al movimiento de ajuste en el conmutador de ajuste giratorio o en el potenciómetro. La invención también se puede emplear en combinación con un escalonado fino o un escalonado grueso o servir al final de trayecto escalonado, por ejemplo de un conmutador de varios escalones, como limitador o tope final respecto al par de giro.
El ejemplo representado en las figuras 1 y 2 representa únicamente una variante de realización de la invención. Cabe igualmente imaginar que la escotadura que transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo se realice en la pared exterior de la garganta y trabajar entonces con un resorte de brazos 8 que tenga ambos brazos 9, 10 orientados en dirección radial hacia el exterior.

Claims (8)

1. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular con una garganta anular (4) para alojar un resorte de brazos (8), en particular para emplear en un conmutador escalonado o en un potenciómetro, compuesta por una pared exterior de la garganta (2) con una escotadura (7) para alojar un brazo (9) del resorte de brazos (8), y por una pared interior (3), caracterizada porque el brazo superior (9) está alojado en la escotadura (7) de la pared exterior (2) de la garganta y porque la carcasa (1) está dotada de una escotadura (5) que transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo y porque al final de la inclinación de la escotadura (5) está situado un tope (6) para alojar el brazo inferior (10) del resorte de brazos (8) de modo que el brazo inferior (10) del resorte de brazos (8), que después de colocado asienta contra el tope inferior (6) se puede tensar al mismo tiempo en dirección radial y axial, al pretensar mediante el brazo superior (9).
2. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según la reivindicación 1, caracterizada porque la escotadura (5) que transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo, está realizada en la pared interior (3) de la garganta.
3. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el brazo superior (9) sobresale de la pared exterior (2) de la garganta.
4. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la escotadura realizada en la pared exterior (2) de la garganta se extiende a lo largo de un ángulo de 25º a 65º, preferentemente a lo largo de un ángulo de 45º.
5. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la longitud de la carcasa (1) se corresponde esencialmente con la longitud del resorte de brazos (8), medido en dirección axial.
6. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la carcasa (1) es de plástico, preferentemente de polioximetileno.
7. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el resorte de brazos (8) está fabricado en acero inoxidable.
8. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el resorte de brazos (8) presenta una característica de par uniforme en todo la gama de ajuste.
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